Двухуровневое устройство для управления памятью микрокоманд Советский патент 1986 года по МПК G06F12/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в блоках памяти микропрограмм Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности расширения микрокомандного базиса устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема двухуровневого устройства для управления памятью микрокоманд; на фиг.2 - формат адресной микрокоманды; на фиг.З - пример процесса формирования операционной микрокоманды из отдельных зон в зависимости от кода настройки.

Двухуровневое устройство для уп равления памятью микрокоманд (фиг.1) содержит-блок 1 памяти адресных микрокоманд с пол.ями: 1 - полем адреса очередной адресной микрокоманды (фиг. 2), 1 - полем проверяемого логического условия (условий),1 - полем адресов зон операционной микрокоманды, блоки 2 -2 зон операционных микрокоманд, блок 3 памяти кодов настройки, первьш регистр 4 адреса, второй регистр 5 адреса, регистр 6 признаков переходов, регистр 7 кода операции, счетчик- 8 адреса, регистр 9 кодов настройки регистр

10микрокоманд, демультиплексоры

11-11„, сумматоры- 12 по модулю два первую группу элементов ИЛИ П вторую группу элементов ИЛИ, состоящую из подгрупп ,, первый 15, второй 16 и третий 17 элементы задержки, управляклций вход 18., вход 19 кода операции, синхронизирующие входы 20-23 устройства управля ющий выход 24 устройства.

Назначение основных функциональных блоков состоит в следующем.

Блок 1 памяти предназначен для хранения адресных микрокоманд.

Блоки 2 -2 предназначены для хранения зон операционных микрокоманд, из которых формируются микрокоманды управления

Блок 3 памяти кодов настройки предназначен для хранения кодов настройки, которые определяют процедуру составления микрокоманды (фиг.З) из отдельных зон,

Сумматоры 12 по модулю два и элементы ИГШ 13 предназначены для формирования кода очередной адресной микрокоманды.

Демультиплексоры 11 -11 и элементы ИЛИ 14 -14 представляют преобразователь кодов и служат для перестановки отдельных зон в зависимости от кодов настройки и занесении сформированной микрокоманды в регистр 10 микрокоманд.

Рассмотрим работу устройства. Процесс функционирования устройства состоит из двух режимов: режима настройки и основного режима. Режим настройки применяется при расширении макрофункций системы, а следовательно, при необходимости расширения списка микрокоманд (например, при работе с новыми операционными системами). С этой по входу 19 в счетчик 8 адреса заносится код адреса, по которому в блок 3 заносится информация о коде настройки (информационный вход у-стройства на фиг.1 не показан).. Так выполняется последовательно для каждой новой микропрограммы.

Работа устройства в основ ном- режиме заключается в подаче со входа 19 устройства кода операции, определяющего начальный адрес микропрограммы. Код операции заносится в регистр

7 и счетчик 8 адреса. При поступлении на вход 20 синхронизирующего импульса информации об адресе первой микрокоманде микропрограммы с выхода регистра 7 через элементы ИЛИ 13 заносится в регистр 4 адреса. И этим же синхроимпульсом, задержанным на элементе задержки 15, .будет произведена выборка информации из .блока 1 памяти адресных микрокоманд по адресу регистра 4. Тем самым будет сосчитана информация адресной микрокоманды (фиг,2), формат которой содержит адреса очередной адресной микрокоманды,, если выполняется линейная

последовательность микрокоманд. Кроме того, формат адресной микрокоманды содержит код проверяемого логического условия (набора логических ус- . ловий) во втором поле 1, блока 1 памяти, а также коды адресов зон операционных микрокоманд в третьем поле 1j. По синхроимпульсу, поступившему со входа 22 устройства, код адресов зон операционной микрокоманды заносится в регистр 5 адреса и через время, определяемое временем задержки элемента 16, будет произведена выборка информации из блоков 2.,-2.,

3

Одновременно с этим в регистр 9 будет произведена выборка информации из блока 3. Информация об отдельных зонах операционной микрокоманды с выходом блоков 2-2 поступает на соответствующие информационные входы демультиплексоров и в зависимости от кодов настройки, поступающих на управляющие входы демультиплексоров, данная информация (фиг.З) проходит через элементы ИЛИ AY, и при поступлении на вход 23. устройства синхроимпульса сформированная на регистре 10 операционна микрокоманда поступает на выход 24 устройства.

При выполнении линейной последовтельности микрокоманд адрес очередной адресной микрокоманды с первого выхода блока 1 проходит элементы ИЛИ.13 без модификации и тем самым полностью определяет адрес очередно микрокоманды. Далее устройство функционирует аналогично описанному ранее.

При выборке микрокоманды ветвления одновременно с- адресом очередной микрокоманды с поля -1 блока 1 будет сосчитан код проверяемого логического условия (или набора логи- ческих условий). Этот код поступает на один из входов сумматоров 12 по модулю два, на другие входы которых поступают условия перехода с выхода регистра 6. Логические условия про- модифицируют часть разрядов и тем самым изменят некоторую часть кода адреса очередной микрокоманды и тем самым будет осуществлен переход на очередной линейный участок микропро граммы. .

Аналогичным образом устройство бдет функционировать до выдачи посленей микрокоманды микропрограммы. Пр вьщаче последней микрокоманды устро ство готово к приему очередного ко

да операции..

Формула изобретен и я

Двухуровневое устройство для управления памятью микрокоманд, содержащее блок памяти адресных микрокоманд, первую и BTOpyfo.группы элементов ИЛИ, регистр признаков переходов регистр кода операции, демультиплек- соры, регистр микрокоманд, причем первьй выход блока памяти адресных

5

0

5

микрокоманд соединен с первьЕми входами элементов ИЛИ первой группы, информационный вход регистра признаков перехода является управляющим - входом устройства, вход кода операции которого является информационным входом регистра .кода операции, выход которого соединен с вторыми входами элементов ИЛИ первой группы, выход регистра микрокоманд является управляющим выходом устройства, одним из синхронизирующих входов которого является синхронизирующий вход регистра микрокоманд, отличающее- с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности расширения микрокомандного базиса устройства, в него введены блоки памяти зон операционных микрокоманд, регистр кодов настройки, первый и второй регистры адреса, счетчик адреса, блок памяти кодов настройки, сумматоры по модулю два, элементы Задержки, причем второй выход блока памяти адресных микрокоманд соединен с первыми входами сумматоров по модулю два, вторые входы которых соединены с выходами регистра признаков переходов, а выходы - с третьими входами элементов ИЛИ первой .группы, выходы которых соединены с информационными входами первого регистра адреса, выходы которого соединены с информационными входами блока памяти адресных микрокоманд, третий выход которого соединен с информационными входами второго регистра адреса, выходы которого соединены с соответ- :ствукадими информационными входами блоков памяти зон операционных микрокоманд, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами демультиплексоров, информационный вход счетчика адреса соединен с входом кода информации устройства, выход счетчика адреса соединен с информационным входом блока памяти кодов настройки,выход которого соединен с информационным входом регистра . кодов настройки, один из выходов которого подключены к соответствующим управляющим входам демультиплексоров, другой выход регистра кодов настройки соединен с суммирующим входом счетчика адреса, выходы демультиплексоров соединены с входами элементов ИЛИ второй ГРУПТ1Ы, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами регистра микрокоманд, причем синхронизирующие входы блока памяти адресных микрокоманд, регистра кодов настройки и блоков пдмяти зон операционных микрокоманд

подключены соответственно к. выходам элементов задержки входы которых и входы первого и второго регистров адреса и блока памяти кодов настройки являются другими синхронизирующими входами устройства.

18

г.

Фие.2

Редактор Л.Авраменко

Составитель В.Рудаков Техред Э.Чижмар

.Заказ 4127/49 . Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфи -еское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.З

Корректор И.Муска

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в блоках памяти микропрограмм. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности расширения микрокомандного базиса устройства. Устройство содержит блок памяти ад- . ресных микрокоманд (с полями адреса очередной адресной микрокоманды, проверяемого логического условия и адресов зон операционной микрокоманды) блоки зон операционных микрокоманд, блок памят и кодов настройки, регистры адреса, регистр признаков переходов, регистр кода операции, счетчик адреса, регистр кодов настройки, регистр микрокоманд, демультиплексоры, сумматоры по модулю два, элементы ИЛИ. Процесс функционирования устройства состоит из двух режимов: режима настройки и основного режима. Режим настройки Применяется при расширении макрофункций системы, а следовательно, при необходимости расширения списка микрокоманд (например, при работе с новыми операционными системами) . 3 ил. с (Л IND 4 00 00 tND